JPS604084Y2 - 変位変換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、渦電流損失原理で動作する変位変換器に関す
るものである。

本考案の目的は高温用に適したこの種の変換器を提供す
ることにある。

第１図は渦電流損失原理で動作する変位変換器で、この
図は本考案を説明するための、ものである。

第１図において、１は非磁性材のボビン、２１はセンサ
用コイル、２２はダミー用コイルで、これらのコイルは
ボビン１の外周に形成したスロットに配置されている。

ボビン１のダミーコイル２２側には大径部１１と小径部
１２よりなる段部が形成され、小径部１２にはねじが切
られている。

３は変位測定対象である導電性のターゲットで、センサ
用コイル２１に対向するように受惑面８１より距離Ｘだ
け隔ったところに配置されている。

４はターゲット３と同一材料で構成したフランジである
。

フランジ４は第２図にその半径部分だけを示したように
円板状をしており、その中央部に貫通孔４１が形成され
、かつその縁部には取付用の穴４２，４３．４４ （４
４は図示せず）が形成されている。

フランジ４はその貫通孔４１が前記ボビン１の大径部１
１に嵌合され、そしてボビン１の小径部１２に螺合され
るナツト５によってボビン１に固定されるようになって
いる。

６はケーブルで、その芯線はコイル２１．２２のリード
線６１とａ、 ｂ、ｃの点において接続されている。

７は金属材で構成したカバー、８は絶縁材で構成したカ
バーで、カバー７はナツト５を覆うように、又、カバー
８はボビン１を覆うようにそれぞれフランジ４に取付け
られている。

コイル２１と２２のリード線６１はケーブル６を介して
例えば第３図に示すようにブリッジ回路の互に隣り合う
辺に接続されており、このブリッジ回路はターゲット３
が基準位置Ｘより変位するとコイル２１のインピーダン
スが変化し、このインピーダンス変化に基づく不平衡電
圧を検出する。

すなわち、ブリッジの電源端に発振器Ｏ３Ｃを接続し、
コイル２１と２２を励振させた状態においてターゲット
３をＸ位置より変化させると、コイル２１による磁界の
作用によってターゲット３内の渦電流が変化する。

この渦電流による磁界がコイル２１による磁界に相互作
用し、その結果コイル２１のインピーダンスが変化する
。

このインピーダンスの変化の割合はコイル２とターゲツ
ト４との距離に対応するもので、第３図に示すブリッジ
回路の不平衡電圧Ｅ。

を求めることによりターゲット３の変位を測定すること
ができる。

ところで、第１図に示す変換器において、ターゲット３
の温度が変化すると、このターゲットの導電率、透磁率
などが変化する場合がある。

この特性変化はブリッジ回路の出力Ｅ。

に誤差を生じ、例えば本考案の変換器を常温から高温（
例えば４００℃）までにわたる広い範囲で温度が変化す
る熱交換器等に使用する場合にその誤差は特に顕著とな
る。

第１図のフランジ４はこの変換器を固定部材に取付ける
役目と共に、上記のような温度による影響を取除く作用
を行なわせる為に設けたものである。

即ち、フランジ４はターゲット３と同一の材質のものが
用いられており、このフランジはセンサ用コイル２１と
ターゲット３間の距離Ｘに対応してダミー用コイル２２
から距離ｙだけ隔てた点に配置されている。

したがって、ターゲット３とフランジ４の特性変化はブ
リッジ回路上で相殺され、出力Ｅ。

には表われてこない。このような装置は本願出願人によ
って、本願出願と同時に出願している。

ここで、ターゲット３の温度による特性変化に起因する
測定誤差を最小にするには、フランジ４の材質がターゲ
ット３と同材質であること、又、測定変位Ｘがダミー用
コイル２２からフランジ４の表面ｙまでの距離に対応す
ることが必要である。

しかし、フランジ４とターゲット３が同一材料である必
要があると、逆にフランジ４の材料が決まると、種々な
導電体を測定対象とすることができなくなる。

又、測定変位又は距離ｙによって一義的に決まってしま
い、任意の測定変位で温度誤差を最小とすることができ
ない。

本考案はこのような点にかんがみてなされたもので、第
４図にその実施例を示す。

第４図において第１図と同一素子は第１図と同一符号を
付してその再説明は省略する。

第４図において、４′はフランジで、このフランジはダ
ミー用コイル２２から十分遠い距離２のところに位置し
、ダミー用コイル２２からの磁界が影響しないようにな
っている。

９は温度補償板で、この温度補償板はターゲット３と同
一材料の金属板で構成されている。

温度補償板９は円板状をしており、中心に前記ケース８
がはまり合う大きさの貫通孔９１が、また周辺に取付用
の穴９２．９３．９４ （９３，９４は図示せず）が形
成されている。

このような構成の本考案の変換器においては、フランジ
４までを含めて変換器を完成したのち、温度補償板９を
その貫通孔９１にボビン１を挿入してこの温度補償板を
ターゲット４′に取付けるようになっている。

そのため、温度補償板９をターゲット３と同一材質に選
定することができる。

又、測定距離Ｘが定まったのち、温度誤差が最小になる
ようにダミー用コイル２２から温度補償板９の表面まで
の距離２′を決定し、ねじ等によって温度補償板９をフ
ランジ４′に取付けることにより、任意の測定変位に対
して最適の温度補償を行なうことができる。

以上説明したように、本考案によれば温度特性が優れ、
高温用に適した渦電流損失原理で動作する変位変換器を
極めて簡単な構成によって実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はそれぞれ本考案を説明するための変
換器の構成図、第４図は本考案の変換器の一実施例を示
す縦断面図である。 、１・・・・・・ボビン、２１・・・・・・センサ用コ
イル、２２・・・・・・ダミー用コイル、３・・・・・
・ターゲット、４・・・・・・フランジ、９・・・・・
・温度補償板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ブリッジ接続されると共に交流信号が与えられるセンサ
   用コイルとダミー用コイルを有し、前記センサ用コイル
   に対向して配置されたターゲットに生じる渦電流損失に
   基づく前記センサ用コイルのインピーダンス変化から前
   記ターゲットの変位を測定するようにした変換器にして
   、前記ダミー用コイル側にフランジを設けると共に、前
   記ターゲットと同一材質でかつ位置調整が可能な温度補
   償板を前記フランジに取付けるようにした変位変換器。